本發(fā)明涉及重心測(cè)量器械領(lǐng)域,尤其涉及一種人體重心校準(zhǔn)系統(tǒng),以及利用該人體重心校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行人體重心校準(zhǔn)的方法。
背景技術(shù):
長(zhǎng)期以來,在射擊運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域,獲取人體重心偏移方向都是靠人體自身的感覺得到,這種方式不精確而且實(shí)用性較差,難以很好的輔助射擊者在射擊方面更好的進(jìn)步。如能設(shè)計(jì)一種踏板,只要射擊者踩在上面,便可實(shí)時(shí)獲得重心偏移的方向及偏移程度,進(jìn)而與正確的姿勢(shì)相比較,獲得調(diào)整量后進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,則能在射擊運(yùn)動(dòng)時(shí)很好的解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能成本低、能及時(shí)獲得人體重心偏移方向和偏移程度進(jìn)而完成重心校準(zhǔn)的人體重心校準(zhǔn)系統(tǒng)。
本發(fā)明還提供了利用上述人體重心校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行人體重心測(cè)量校準(zhǔn)的方法。
本發(fā)明所述人體重心校準(zhǔn)系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案是:所述人體重心校準(zhǔn)系統(tǒng)包括踏板本體,在所述踏板本體內(nèi)設(shè)置有CPU和藍(lán)牙模塊,在所述踏板本體的下側(cè)面上設(shè)置有若干壓力傳感器,若干所述壓力傳感器環(huán)繞均勻分布,所述藍(lán)牙模塊和若干所述壓力傳感器均與所述CPU連接,所述藍(lán)牙模塊將所述壓力傳感器獲得的壓力值發(fā)送至外圍的顯示裝置顯示。
上述方案可見,利用設(shè)置于踏板本體下側(cè)面上的壓力傳感器獲取壓力值,根據(jù)壓力的分布情況確定重心偏移的方向和偏移程度,并通過藍(lán)牙模塊將該數(shù)據(jù)發(fā)送到外圍的顯示裝置上進(jìn)行顯示,據(jù)此而對(duì)人體姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整,使人體站立的姿勢(shì)更加合理化,為提高射擊精度打下基礎(chǔ);其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,且穩(wěn)定性好。
進(jìn)一步地,所述壓力傳感器的數(shù)目為十二個(gè),十二個(gè)所述壓力傳感器呈環(huán)形均勻分布。
上述方案可見,設(shè)置十二個(gè)壓力傳感器,且均勻分布,其在十二個(gè)點(diǎn)鐘方向上均實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量,進(jìn)而使得重心偏移的方向和偏移程度的測(cè)量更加精準(zhǔn),提高了本發(fā)明的可靠性。
再進(jìn)一步地,在所述踏板本體的上表面上設(shè)置有兩個(gè)踩踏區(qū)域,兩個(gè)所述踩踏區(qū)域呈腳印狀,在所述踏板本體的投影上,十二個(gè)所述壓力傳感器包圍著兩個(gè)所述踩踏區(qū)域。
上述方案可見,踩踏區(qū)域的設(shè)置,使得人體站立的位置更加規(guī)范,保證重心校準(zhǔn)的可靠性和穩(wěn)定性。
又進(jìn)一步地,所述CPU為單片機(jī)。由此可見,以單片機(jī)作為CPU,其性能穩(wěn)定,可擴(kuò)展性能好。
本發(fā)明的另一方案公開了一種利用上述人體重心校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行重心校準(zhǔn)的方法,該方法包括以下步驟:
a. 以所述踏板本體的中心作為標(biāo)準(zhǔn)重心位置,并將該標(biāo)準(zhǔn)重心位置信息存儲(chǔ)于所述CPU內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元內(nèi);
b.當(dāng)射擊者站立于所述踏板本體上時(shí),十二個(gè)所述壓力傳感器檢測(cè)到踏板本體上十二個(gè)位置的壓力信息;
c.所述壓力傳感器將獲得的壓力信息發(fā)送至所述CPU;
d.所述CPU對(duì)這些信息進(jìn)行疊加計(jì)算,獲得當(dāng)前的重心位置,再與步驟a中得到的標(biāo)準(zhǔn)中心位置相比較,從而得到射擊者此時(shí)的重心偏移方向及偏移程度;
e.所述藍(lán)牙模塊將步驟d中獲得的重心測(cè)量結(jié)果發(fā)送至外圍的顯示裝置顯示。
上述方案可見,本方法步驟簡(jiǎn)單,其利用壓力傳感器檢測(cè)出的壓力信息與設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)重心位置相比較,得出人體重心偏移方向及偏移程度,再通過藍(lán)牙模塊將重心偏移方向及偏移程度的信息發(fā)送至外圍的顯示裝置進(jìn)行顯示,以備相關(guān)人員查看結(jié)果,以便后續(xù)對(duì)重心進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,使站姿更加符合相關(guān)要求。
進(jìn)一步地,所述步驟d的具體步驟如下:
①將十二個(gè)壓力傳感器分為六組,按時(shí)鐘點(diǎn)方向來分,1點(diǎn)鐘方向的傳感器和7點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組,2點(diǎn)鐘方向的傳感器和8點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組,3點(diǎn)鐘方向的傳感器和9點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組,4點(diǎn)鐘方向的傳感器和10點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組,5點(diǎn)鐘方向的傳感器和11點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組,6點(diǎn)鐘方向的傳感器和12點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組;
②所述CPU記錄每一組內(nèi)兩個(gè)傳感器的壓力值,取每組內(nèi)前六個(gè)時(shí)鐘點(diǎn)數(shù)方向的壓力傳感器值為m,七點(diǎn)到十二點(diǎn)方向的傳感器值為n,其中m和n為測(cè)得的壓力值;
③當(dāng)人以標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)站在所述踏板本體上時(shí),記錄每一組的壓力差比例,該比例的計(jì)算公式為(m-n)/X,X取m、n中的較大者;
④根據(jù)踏板本體本身的特性,其只會(huì)往一邊偏重,取其中比例值最大的一組作為標(biāo)準(zhǔn)重心偏移方向,其比例值為偏移程度。
上述方案可見,采用疊加的方式進(jìn)行壓力信息計(jì)算,獲得重心位置,其步驟簡(jiǎn)單,投入少,成本低。
附圖說明
圖1是所述踏板本體的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是所述壓力傳感器在所述踏板本體上分布的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示,本發(fā)明包括踏板本體1,所述踏板本體1在所述踏板本體1內(nèi)設(shè)置有CPU2和藍(lán)牙模塊3,所述CPU2采用單片機(jī)。在所述踏板本體1的下側(cè)面上設(shè)置有若干壓力傳感器4,若干所述壓力傳感器4環(huán)繞均勻分布。在本實(shí)施例中,所述壓力傳感器4的數(shù)目為十二個(gè),十二個(gè)所述壓力傳感器4呈環(huán)形均勻分布。所述藍(lán)牙模塊3和若干所述壓力傳感器4均與所述CPU2連接,所述藍(lán)牙模塊3將所述壓力傳感器4獲得的壓力值發(fā)送至外圍的顯示裝置顯示。
在所述踏板本體1的上表面上設(shè)置有兩個(gè)踩踏區(qū)域,兩個(gè)所述踩踏區(qū)域呈腳印狀,在所述踏板本體1的投影上,十二個(gè)所述壓力傳感器4包圍著兩個(gè)所述踩踏區(qū)域。
利用上述人體重心校準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)人體重心進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),其操作步驟如下:
a. 以所述踏板本體的中心作為標(biāo)準(zhǔn)重心位置,并將該標(biāo)準(zhǔn)重心位置信息存儲(chǔ)于所述CPU2內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元內(nèi)。
b.當(dāng)射擊者站立于所述踏板本體1上時(shí),十二個(gè)所述壓力傳感器4檢測(cè)到踏板本體上十二個(gè)位置的壓力信息。
c.所述壓力傳感器將獲得的壓力信息發(fā)送至所述CPU2。
d.所述CPU2對(duì)這些信息進(jìn)行疊加計(jì)算,獲得當(dāng)前的重心位置,再與步驟a中得到的標(biāo)準(zhǔn)中心位置相比較,從而得到射擊者此時(shí)的重心偏移方向及偏移程度。這一過程的具體步驟如下:
①將十二個(gè)壓力傳感器分為六組,按時(shí)鐘點(diǎn)方向來分,1點(diǎn)鐘方向的傳感器和7點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組,2點(diǎn)鐘方向的傳感器和8點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組,3點(diǎn)鐘方向的傳感器和9點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組,4點(diǎn)鐘方向的傳感器和10點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組,5點(diǎn)鐘方向的傳感器和11點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組,6點(diǎn)鐘方向的傳感器和12點(diǎn)鐘方向的傳感器分為一組;
②所述CPU記錄每一組內(nèi)兩個(gè)傳感器的壓力值,取每組內(nèi)前六個(gè)時(shí)鐘點(diǎn)數(shù)方向的壓力傳感器值為m,七點(diǎn)到十二點(diǎn)方向的傳感器值為n,其中m和n為測(cè)得的壓力值;
③當(dāng)人以標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)站在所述踏板本體上時(shí),記錄每一組的壓力差比例,該比例的計(jì)算公式為(m-n)/X,X取m、n中的較大者;
④根據(jù)踏板本體本身的特性,其只會(huì)往一邊偏重,取其中比例值最大的一組作為標(biāo)準(zhǔn)重心偏移方向,其比例值為偏移程度。
e.所述藍(lán)牙模塊3將步驟d中獲得的重心測(cè)量結(jié)果發(fā)送至外圍的顯示裝置顯示。
本發(fā)明利用設(shè)置于踏板本體下側(cè)面上的壓力傳感器獲取壓力值,根據(jù)壓力的分布情況確定重心偏移的方向和偏移程度,并通過藍(lán)牙模塊將該數(shù)據(jù)發(fā)送到外圍的顯示裝置上進(jìn)行顯示,據(jù)此而對(duì)人體姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整,使人體站立的姿勢(shì)更加合理化,為提高射擊精度打下基礎(chǔ);其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,且穩(wěn)定性好。應(yīng)用于射擊領(lǐng)域,能夠準(zhǔn)確獲得射擊者的重心位置,并根據(jù)射擊結(jié)構(gòu)對(duì)重心進(jìn)行調(diào)整,以使后續(xù)的射擊更加精確。
本發(fā)明可應(yīng)用于重心測(cè)量器械領(lǐng)域。